自由路徑導航 (依賴環境感知與地圖匹配)

5.  激光反射板導航

原理： 在運行環境（墻壁、立柱等）的固定位置安裝高反光板（反射板）。AGV頂部的旋轉激光掃描器（LIDAR）發射激光束并接收反射板反射回來的信號。通過測量反射板的角度和距離，結合預先存儲在AGV中的環境地圖（包含所有反射板的精確位置），利用三角定位或SLAM（即時定位與地圖構建）算法實時計算出AGV自身的位置和朝向。

優勢：

定位精度極高： 毫米級定位精度。

路徑靈活性極高： 無需地面標記，僅需在環境安裝反射板。路徑規劃完全軟件化，更改極其方便（只需重設虛擬路徑）。

運行速度快： 可實現高速穩定運行。

智能化程度高： 易于實現復雜路徑規劃、交通管理、避障。

環境適應性較好： 對地面平整度要求相對較低。

劣勢： 成本較高（激光掃描器價格貴）；需要安裝和維護反射板網絡（反射板被遮擋或移動會導致定位失敗）；初始建圖需要時間和專業技能。

6.  自然輪廓導航 (無反射板激光SLAM)

原理： AGV頂部的激光掃描器（LIDAR）持續掃描周圍環境（墻壁、機器、貨架、柱子等固定物體）的輪廓。通過將實時掃描的點云數據與預先構建并存儲在AGV中的高精度環境地圖進行匹配（使用SLAM算法），實時計算出AGV的精確位置和朝向。無需安裝人工反射板。

優勢：

無需任何輔助標記： 最大程度減少環境改造，施工部署最快。

路徑靈活性最高： 完全軟件定義路徑，更改最方便。

定位精度高： 接近激光反射板導航的精度。

智能化程度高： 支持復雜應用。

環境適應性更強： 更能適應動態變化不大的環境（地圖需更新）。

劣勢： 成本最高（依賴高性能激光和強大算力）；對環境穩定性要求較高，環境發生顯著變化（如大量貨物移動、布局大改）可能導致定位漂移或失敗，需要更新地圖；算法復雜，對計算資源要求高；在特征匱乏的長走廊或空曠區域定位可能不穩定。

7.  視覺導航

原理：

地標型： 在地面或特定位置（天花板、墻面）設置二維碼、AprilTag、ArUco等人工視覺標簽。AGV通過攝像頭識別標簽并計算其相對于標簽的位置和方向（類似二維碼導航，但標簽更大更稀疏）。

SLAM型： AGV通過攝像頭（單目、雙目、魚眼）實時捕捉環境圖像，提取特征點（如邊角、紋理），結合里程計、IMU（慣性測量單元）等傳感器數據，利用視覺SLAM算法，實時構建環境地圖并同時進行自身定位。無需人工標簽。

優勢：

信息豐富： 攝像頭可獲取豐富的環境信息（顏色、紋理、深度）。

無物理標記 (SLAM)： SLAM型視覺導航無需任何地面或墻面標記。

成本潛力： 攝像頭成本相對激光雷達低。

可擴展性： 視覺信息可用于其他任務（如讀碼、目標檢測）。

劣勢：

對環境光照變化極度敏感： 強光、弱光、陰影、反光都嚴重影響效果。

受視覺特征影響大： 在紋理單一、重復、動態物體多的環境中效果差。

計算復雜度高： VSLAM算法復雜，實時性、精度和魯棒性挑戰大（相比激光SLAM）。

精度相對較低 (尤其SLAM)： 通常定位精度不如激光導航穩定和高。

維護要求高： 攝像頭鏡頭需保持清潔。